c++ - 向标准模板的特化添加新方法(std::vector、std::list...)

Question

我想为 std::list<Picture> 创建特化这将为包含 Picture 的列表添加额外的方法, 但我不知道我试过的这种方式是否可行。

我试过:

template <typename _Alloc = std::allocator<Picture>> 
   class list : protected _List_base<Picture, _Alloc>
{
public:
  void draw()
  {
    // some code
  }
};

int main()
{
  std::list<Picture> myList;
  //adding elements to mylist
  mylist.draw();
  return 0;
}

编译后报错:

error: ‘class std::__cxx11::list<Picture>’ has no member named ‘draw’

Answer 1

专门化STL类型

您可以专门化 STL 类型，但正如在另一个答案中提到的，它们需要在命名空间 std 中专门化。这意味着您应该这样做:

namespace std {
    template <typename _Alloc = std::allocator<Picture>> 
    class list<Picture, _Alloc> { 
        /* stuff */ 
    };
}

或者这个:

template<typename _Alloc = std::allocator<Picture>>
class std::list<Picture, _Alloc> {
    /* stuff
};

也就是说，不要从 _List_base 继承。该类是 std::list 的一个实现细节，这意味着它是标准库的一个特定实现选择实现 std::list 的一种方式。其他编译器可能没有。

解决您的问题

如果你想要一个具有.draw()函数的类列表类，你可以继承std::list:

template<class Drawable>
class DrawableList : public std::list<Drawable>
{
   public: 
    // It's handy to have this to refer to the base
    using base_t = std::list<Drawable>; 
    
    using base_t::base_t; // Use std::list`s constructor
    
    // Add your draw function
    void draw(int x, int y) {
        for(Drawable& item : *this) {
            item.draw(x, y); 
        }
    }
};

继承std::list的注意事项

从 std::list 继承有一些注意事项。因为 std::list 不需要动态多态性，这意味着它没有虚拟析构函数(或任何其他虚拟方法)。您基本上只是围绕 std::list 制作一个包装器类。

此外，如果您向 DrawableList 添加任何字段，则在将其复制到 std::list 时，这些字段可能会被截断。这称为对象切片。

DrawableList<Picture> a = /* stuff */;

std::list<Picture> b = a; // This will compile without any issues

DrawableList<Picture> c = b; // Oops; any extra fields you had in a got cut off

或者，只需使用免费的draw 函数:

void draw(std::list<Picture>& pictures, int x, int y) {
    for(auto& picture : pictures) {
        picture.draw(x, y); 
    }
}